全 文 ：1 9 9 3 年 1 2月
第 1 5 卷第 6期
西 南 农 业 大 学 学 报
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细胞分裂素与魔芋组织
培养器官发生研究
黄丹枫 陆文初
(上海农学院们, l物科学系 ,上海 20 1 10 1 )
【摘要】 在魔芋组织培养过程中 , 细胞内异戊烯基漂吟类 i( P A s) 细胞分裂
素含量的上升 与不 定芽发生呈正相 关 , 而 玉 米素类 ( Z R s) 细胞分裂素的含量 变
化与器官发生无显著关系 。 培养基中细胞分裂素类物质的种类和浓度 , 影响魔芋
愈伤组织细胞内 iP A S 的生物合成 , 从而影响魔羊愈伤组织的细胞分化 、 器官发生
和植株再生 。 魔芋愈伤 组织 的不 定芽发生对培养基 中 C T K 种类有很强 的选择
性 , 适宜的分化培养基为 M S + N A A O . sm g / 1+ 6一 B A Z . O一 4 . o m g / l 。
主 题 词 : 芋 ; 细胞分裂素 ; 器官发生 / 异戊烯基漂吟类 ; 玉米素类
中图分类号 : 5 6 3 2 : Q 9 4 2
植物体内的细 胞分 裂素 ( C T K ) 有 7 种 , 分为玉米素类 ( Z R s ) 和异戊烯基嗓吟类
i(P A
S ) 两大类 〔 ’ ) 。 人工合成的 c T K 类物质对植物组织培养器官发生的研究报道甚多 ,
在 不定根形成 ( H e id e , o . M , 1 9 6 5 ) 、 芽形 成 ( p l u m m e r , T . H . a n d A . C . L e o p o ld ,
19 5 7 )
、 木质部细胞分化 ( S o r o k i n , H . P . e t a l , 19 6 4 ) 、 创伤导竹分 户的形成 ( R o b 。 r t s ,
L w
.
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.
B a b a
,
197 0) 等方 而均与生长素协同作用 , 但其促进或抑制作用则因作物而
异 , 作用机理仍不明了 。 近年来 , 研究者们逐渐 屯视植物休内攀T K 的代谢与生长发育关
系的研究 。 例如 , C T K 对离体黄瓜 户 , }1中微蛋白基因表达的调节 (彭生斌等 , 1 9 9 0) , 番
茄离体器官组织培养中 B A 的代谢 ( A r l e n e D . B a y l a y 以 a l . , 19 8 9 ) 。 有关植物体内 C T K
的代谢与组织培养细胞分化 、 器官分化的相 勺_关系报道甚少 , 笔者以魔 华为组培材料进行
了内源激素与细胞分化 、 器官发生的相关研究 , 斤在揭示培养基激素调控的生理机制 .
材料与方法
用花魔 华例 。 口 ; 助 。砂al lu ; ; iv e ; D u r i 。 u )块茎 外 植体诱导产生 的愈伤组 织 为培养材
料 , 对 19 个不同分化培养基组合 (表 l) 中的培养物排 5 天取样一次测定细胞内 iP A s 、
, 本研究属上海市科委 “启明早 ” 项 }! 内容之 ,导师刘佩瑛教授
收 i三!} 11期 : 19 9 3一 0 6一 15
DOI : 10. 13718 /j . cnki . xdzk. 1993. 06. 014

52 4 西 南 农 业 大 学 学 报 1 9 9 3年 , 2 月
受培养基中 C T K 的影响 , 但生 长量有差异 . 在含有 6一 B A I . 0一 6 , o m g / l 和 z T Z一
.4 Om g / ! 的培养基上生长量较大 , 达 4 .0 8一 , . 17 ( g / 块 ) , 并与器官发生相关 . 花魔芋愈
伤组织在含 K T 、 z T 的培养基上 , 不定芽分化率极低 ; 而含 K T 的培养基 , 则明显促进
不定根的发生 , 且有少址不定根的上端出芽形成再生植株 ; 在含有 Z T 的培养基上 , 仅有
愈伤组织生长 . 6一 B A 对魔芋愈伤组织的器官发生 、 不定芽的形成有显著的促进 、 诱导
作用 , 在 .2 0一 4 . o m g / l 范围内 , 不定芽的分化率和植株再生率最高 .
乞2 不同培养基与魔芋细胞内 iP A侧 Z R 。 的代谢
.2 2
.
1 在不 同 石一 B注 浓度的培养基上魔芋细胞内 l’P 月 : , z R , 的代谢 . 魔芋细胞内 iP A s
含量不仅与器官发生过程密切相关 , 而且明显受到培养基中 6一 B A 浓度的影响 . 图 2 表
明 , 在含在 6一 B A 的培养基上 , 细胞内 iP A , 都呈 单峰曲线变化 , 5一 25 天含量明显上
升 , 并与魔芋不定芽的发生率呈 正相关 . 在不含 6一 B A 的培养基上 , iP A s 无明显变化 ,
也未见不定芽的发生 . 过高的 6一 B A 浓度抑制了 iP A s 的生物合成和代谢 .
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图 2 不同 B A 浓度坛 岸基与魔芋细胞内
iP A
. 含量的变叱
图 3 不同 n A 浓度培养多 万魔芋细咆内
z R , 含量的变化
在 不 同 6一 B A 浓 度 的分 化培 养 基 上 , 魔 芋细 胞内 Z R s 含 量 虽 较 高 ( 5 . 9 ~
引 .0 68 p m ol / 9 FW ) , 但与器官分化无直接关联 . 而且 . 6一 B A 浓度的变化对器官分化
也无明显影响 ,
.2 .2 2 不同 K T , Z T 浓度培养基与魔芋细胞内 iP 月 s , Z R : 的代谢 . 在 K T 浓度为 0 .0 ~
2
.
o m g / ] 的培养基上 , 魔芋细胞内 i P A s 的含皿变化为 0 . 8 3 3~ r 3 . 2 o p m o l / g . F W (图
4)
, 培养丛中 K T 浓度的变化对细胞内的 iP A s 无显著影响 , 也未见不定芽发生 . 由此可
见 , iP ^ 。 的生物合成是魔芋发生的先决条件 . 在附加 6一 B A 的 k 6 、 k , 培养基上 , 随着
iP A 、 含量的上升 , 25 天后魔芋不定芽形成 . 因此认为 , 在魔芋器官发生过程中 , 对培养

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进培养物细胞内 i PA S 的生物合成而诱导不定芽分化 , 但培养成本较高 .
参 考 文 献
2
4
6
黄丹枫 .植物生物技术与蔬菜育种 .长江蔬菜 , 1993 ,(1 ): 3一 5
黄丹枫 , 刘佩瑛 .魔芋组织培养快繁技术的应用研究 .上海农学院学报 , 19 91 , (2) : 162 ~ 1“
吴颂 ,“ ,周伽物生理学通讯 , , 9 88 , ( 6 ) : s卜 5 5彭生斌等 .细胞分裂素对离体黄瓜子叶中微蛋白基因表达的调节 .植物学报 , 3 2 (9) :6 74 ~ 6 79
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B扣 r n ht o r s t e i n s s o n a n d L e n n a r t e li a s s o n , G r o w t h r e t a r d a t i o n in d u e e d b y n u t r i t io n a l d e if e ie n e y o r
a b s s is ie a e id in L e m n e g i b b a : T h e r e l a t i o n s h i p b e tw e e n g r o w th r a t e a n d e n d o g e o u s e y t o k i n i n e o n t e n t
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G o r d a n a 毖l ie e te . E n d o g e n o u s e y t o k i n i s i n t h e v e g e t a t i v e a n d r e p r o d u e t iv e P h a 父 5 o f d e v e l o P m e n t i n
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P ] a n t G r o w t h R e g u ]a t i o n
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19 8 8
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C Y T O K IN IN S A S R E L A T E D T O O R G A N O G E N E S I S O F
A M O R P H O P H A L L U S S P P
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